分层分布式微电网储能电池配置方法
专利汇可以提供分层分布式微电网储能电池配置方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及微 电网 技术领域，具体涉及一种分层分布式微电网储能 电池 配置方法，其包括：下层低压 母线 蓄电池 配置；按照微电网中蓄电池的功能进行配置，容量配置包括平抑中低频功率 波动 、 削峰 填谷、为微电网系统 孤岛 运行提供 电压 支撑 ；下层低压母线超级电容配置；按照微电网中超级电容的功能，容量配置主要为平抑本地高频负荷波动；上层高压母线蓄电池配置；按照微电网中蓄电池的功能，容量配置包括平抑母线功率波动，维持系统 孤岛运行 ，并在PCC点处对整个微电网提供功率因素补偿。本发明通过精确的配置计算方法，实现了微电网内部并网运行于功率因素为一，在充分利用清洁 能源 条件下有效平抑了微电网与大电网功率波动；有效实现了系统电压 频率 的稳定及重要负荷的持续运行。，下面是分层分布式微电网储能电池配置方法专利的具体信息内容。
1.一种分层分布式微电网储能电池配置方法， 其特征在于， 包括 ：
下层低压母线蓄电池配置 ： 按照微电网中蓄电池的功能进行配置， 容量配置包括平抑
中低频功率波动、 削峰填谷、 为微电网系统孤岛运行提供电压支撑 ；
下层低压母线超级电容配置 ： 按照微电网中超级电容的功能， 容量配置为平抑本地高频负荷波动 ；
上层高压母线蓄电池配置 ： 按照微电网中蓄电池的功能， 容量配置包括平抑母线功率
波动， 维持系统孤岛运行， 并在 PCC 点处对整个微电网提供功率因素补偿；
具体配置方法为 ：
根据系统运行要求以及微电网实现的功能， 储能电池采用分层分布式结构 ：
判断是否上层高压母线位置， 如是， 则上层高压母线储能， 通过上层蓄电池储能并进行
配置， 根据上层蓄电池在微电网中所扮演的角色及负荷类型提出储能电池的配置方法， 上
层蓄电池容量配置包括平抑母线功率波动， 维持系统孤岛运行， 并在 PCC 点处对整个微电网提供功率因素补偿 ；
若非上层高压母线位置， 则根据平抑本地高频负荷波动频率范围， 分别采用下层超级
电容或下层蓄电池储能并进行配置， 下层超级电容配置为平抑高频负荷波动 ； 下层蓄电池容量配置包括平抑中低频功率波动、 削峰填谷、 为微电网系统孤岛运行提供电压支撑。
2.根据权利要求 1所述分层分布式微电网储能电池配置方法， 其特征在于 ： 所述上层
蓄电池储能配置方法为 ：
平抑母线功率波动配置容量 ： P31 ＝ (ΣP5n-ΣP6n)*m/n ； 其中 ΣP5n 为 n 组高峰期且光照条件差时日用电功率总和 ； ΣP6n 为 n 组高峰期且光照条件好时日用电功率总和 ； m 为实际需要储能容量与计算容量相比的系数 ；
维持系统孤岛运行配置容量： 其中Pu_n为不可控负载的额定功率 ；
Tu_n 为不可控负载的维持时间 ；
在 PCC 点处对整个微电网提供功率因素补偿配置容量 ： P33 ＝ (ΣP7n)*(1-Q)/m ； 其中ΣP7n 为 m 组高峰期 t 小时且光照条件差时用电功率总和 ； Q 为高峰期内功率因素值平均值 ； m 为所取高峰期数据组数。
3.根据权利要求 1所述分层分布式微电网储能电池配置方法， 其特征在于 ： 所述下层
超级电容储能配置方法为 ：
平抑高频负荷波动配置容量：Psc_1＝(ΣP3n-ΣP4n)/n；其中ΣP3n为n组高峰期的日用电功率总和 ； ΣP4n 为 n 组闲时日用电功率总和。
4.根据权利要求 1所述分层分布式微电网储能电池配置方法， 其特征在于 ： 所述下层
蓄电池储能配置方法为 ：
平抑中低频功率波动配置容量 ： P11 ＝ (ΣP1n-ΣP2n)*m/n ； 其中 ΣP1n 为 n 组光照条件好且无明显乌云的天气光伏日发电量总和 ； ΣP2n 为 n 组光照条件好且多云的天气光伏日发电量总和 ； m 为实际需要储能容量与计算容量相比的系数 ；
削峰填谷配置容量：P12＝(Pgrid_1-Pu_1)*Td_1；其中Pgrid_1为太阳能电池板_1的装机容量；Pu_1为本地不可控负载_1的额定功率；Td_1为日用电低峰期时间；
微电网系统孤岛运行提供电压支撑配置容量 ： 其中 为k个
数量的本地可控负荷 La1、 La2…Lak 的额定工作功率之和 ； 为 k 个数量的本地可控负荷 La1、 La2…Lak 的离网状态下的工作时间之和。
5.根据权利要求 1 所述分层分布式微电网储能电池配置方法， 其特征在于 ： 所述微电网包括微电网中央控制器 MGCC、 智能网关 SW、 智能电表 TP、 储能逆变器 INV 以及储能电池BATT， 储能逆变器 INV 包括 DC/DC 模块、 DC/AC 模块、 LC 滤波模块以及输出隔离变压器模块，还包括环境辐射仪 ENV ；
所述微电网中央控制器 MGCC 通过采集智能网关 SW、 智能电表 TP、 储能逆变器 INV 以及环境辐射仪ENV的数据， 根据不同的调度控制策略， 实现对智能网关SW的开启与关闭、 对负荷的管控、 对储能逆变器INV的输出进行调节， 以及对储能逆变器INV的二次调压调频进行控制 ；
智能网关 SW 实现对多端口数据的采集与处理、 电网孤岛检测、 故障检测与故障录波，
以及对负载、 储能逆变器 INV 的投切操作 ；
储能逆变器 INV 为多功能逆变器， 其根据微电网中央控制器 MGCC 不同的调度需要，工作于 VF、 PQ、 DROOP、 VSG多种工作模式， 满足微电网系统的并网离网运行 ； 并实现对储能电池BATT的电池状态监测及充放电管理 ； 储能电池BATT满足并网情况下功率因素调节、平抑功率波动 ； 在离网情况下维持不同负荷运转， 并为微电网系统预同步控制提供电压支撑。
6.根据权利要求5所述分层分布式微电网储能电池配置方法，其特征在于：所述电池BATT 储能容量为 ： Pb ＝ (P11+P12+P13)/(h*n) ； 其中 h 为电池 BATT 的放电深度 ； n 为储能逆变器 INV 的效率 ； P11 为下层蓄电池储能配置中平抑中低频功率波动的功率 ； P12 为下层蓄电池储能配置中削峰填谷的功率 ； P13 为下层蓄电池储能配置中微电网系统孤岛运行提供电压支撑的功率。
7.根据权利要求5所述分层分布式微电网储能电池配置方法， 其特征在于 ：
所述储能逆变器INV的超级电容阵列最低输出电压为：
其中K_sc2为储能逆变器INV的DC/AC部分的最大调制比 ； k_sc1 为储能逆变器 INV 的 DC/DC 部分最大升压比 ； k_sc3 为储能逆变器 INV与输出隔离变压器 TM 的变比 ； Uac 为电网电压有效值。
8.根据权利要求5所述分层分布式微电网储能电池配置方法， 其特征在于 ： 所述储能逆变器 INV 的超级电容容量配置为 ： Psc ＝ Psc_1/(K_sc4*K_sc5*K_sc6) ； 其中 Psc_1 为下层超级电容储能配置中的平抑高频负荷波动功率 ； K_sc4 为超级电容放电系数 ； K_sc5 为储能逆变器 INV 的 AC/DC 效率 ； K_sc6 为储能逆变器 INV 的 DC/DC 效率。
分层分布式微电网储能电池配置方法
技术领域
背景技术
根据各个子微网的储能容量配置，再对微网群的主储能容量进行配置。
发明内容
地可控负荷La1、La2…Lak的额定工作功率之和； 为k个数量的本地可控负荷La1、La2…Lak的离网状态下的工作时间之和。
分的最大调制比；k_sc1为储能逆变器INV的DC/DC部分最大升压比；k_sc3为储能逆变器INV与输出隔离变压器TM的变比；Uac为电网电压有效值。
具体实施方式
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